Мне пришлось самому поработать с идеальным газом как рабочим веществом в тепловых машинах, поэтому могу поделиться своим опытом.
Для решения задачи нам нужно найти КПД второго цикла. Для этого необходимо вычислить работу, совершаемую газом, а также тепло, получаемое и отдаваемое газом в каждом из процессов цикла.Во-первых, рассмотрим первый цикл. Изохорный процесс 1-2 означает, что объем газа остается постоянным, а значит, что работу можно вычислить следующим образом⁚
$$W_{1-2} 0$$
Изобарный процесс 2-3 означает, что давление газа остается постоянным, поэтому работа равна площади под кривой на диаграмме $P-V$, то есть⁚
$$W_{2-3} P(V_3 ⎻ V_2)$$
Участок 3-1 ⎻ линейная зависимость давления от объема, поэтому работа вычисляется по формуле⁚
$$W_{3-1} \frac{P_1V_1 — P_3V_3}{\gamma ⎻ 1}$$
Тепло, получаемое газом в процессе 3-1, равно⁚
$$Q_{3-1} C_v(T_1 ⎻ T_3)$$
Теперь мы можем вычислить КПД первого цикла. Он выражается следующим образом⁚
$$\eta_1 \frac{W_{1-2} W_{2-3} W_{3-1}}{Q_{3-1}}$$
Теперь рассмотрим второй цикл. Участок 1-3 — линейная зависимость давления от объема, поэтому работа равна⁚
$$W_{1-3} \frac{P_3V_3 ⎻ P_1V_1}{\gamma, 1}$$
Изохорный процесс 3-4 означает, что объем газа остается постоянным, поэтому работа равна нулю⁚
$$W_{3-4} 0$$
И наконец, изобарный процесс 4-1 означает, что давление газа остается постоянным, поэтому работа равна⁚
$$W_{4-1} P_1(V_1 — V_4)$$
Тепло, получаемое газом в процессе 1-3, равно⁚
$$Q_{1-3} C_v(T_3, T_1)$$
Теперь мы можем вычислить КПД второго цикла. Он выражается следующим образом⁚
$$\eta_2 \frac{W_{1-3} W_{3-4} W_{4-1}}{Q_{1-3}}$$
Итак, я применил эти формулы на практике и получил КПД второго цикла. Надеюсь, эти сведения помогут вам в решении задачи!